공액화 고분자의 발광 특성 변화에 대한 이해와 응용

공액화 고분자는 Alan J. Heeger, Alan G. MacDiarmid, Hideki Shirakawa가 처음 발표한 이후 큰 주목을 받았으며, 이로 인해 그들은 "전도성 고분자의 발견과 개발"로 2000년 노벨 화학상을 수상하게 되었다. 그 사실에서 알 수 있듯이, 공액화 고분자의 발견은 디스플레이나 태양광 전지와 같은 전자 장치에 대해서 다양한 형태의 새로운 연구 분야를 우리에게 제공했다. 대표적인 유기 반도체 물질인 공액화 고분자는 또한 사람들이 육안으로 쉽게 인식할 수 있는 가시광선 범위에서 발광되는 형광과 같은 다양한 정보를 보여주었다. 공액화 고분자의 이러한 특별한 특성은 공액화 고분자 주쇄를 따라 단일 및 이중 결합을 번갈아 이동할 수 있는 비편재화(delocalized)된 π-전자에 의해 발생한다. 일반적으로 사용되는 다양한 발광 공액화 고분자의 주쇄는 대표적으로 폴리페닐렌 비닐렌(poly(phenylene vinylene), PPV), 폴리페닐렌 에티닐렌(poly(phenylene ethynylene), PPE), 폴리(poly (p-phenylene), PPh), 폴리플루오렌(poly(fluorene), PF), 폴리티펜(poly(thipene), PTh)이 있다. 지금까지 세계의 수많은 연구자들이 점점 더 많은 공액화 고분자를 개발해 왔고, 앞으로 새로운 공액화 고분자도 그들에 의해 만들어질 것이다. 따라서 새로운 유형의 공액화 고분자를 가진 사람들은 상업화에 도달하기 위해 끊임없이 움직일 것이며, 이 물질들은 더 나은 광전자 장치와 센서를 위해 사용될 것이다.